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电力系统电压稳定性的基本概念

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电压稳定基本概念

从80年代以来,电网运行越来越接近于极限状态。主要有几个原因:

环保对电源建设和线路扩建的压力 重负荷区域的用电消费增加

电力市场下的新的系统负荷方式(潮流方式) O O。

无论发达国家还是发展中国家,都存在负荷、线路和电源间的矛盾

用户负荷在增加 < ---- >电网扩建却面临着更大的问题

由于网络运行在重载情况下,出现了慢速或快速的电压跌落现象,有时甚至产生电压崩 溃,电压稳定已成为电力系统规划和运行的主要问题之一。

(介绍电压稳定的三本国际性的书籍:)

Books Features [CWTA YLOR] Practicall nsight [TVCUTSEM] [PKUNDUR]

An alysisa ndPracticall nsight Basic In troducti on )在这里,我们观察文献

那么什么是电压失稳?(在国际上,有多种公认的定义。

[TVCUTSEM]的定义:

电压失稳产生于动态的负荷功率的恢复在传输网和发电系统的能力之外。

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作者进一步解释道:

电压:许多母线的电压发生明显的、不可控的下跌

失稳:超越了最大的传输功率极限,负荷功率的恢复变得不稳,反面降低了 功率的消耗,这是电压失稳的关键。

动态:任何稳定问题与动态有关,可以用微分方程(连续变化)或用差分方 程(离散变化)模拟。

负荷:是电压失稳的原动力,因此这一现象也被称为负荷失稳,但负荷不是 仅有的角色。

传输网:有传输极限,从基本电工理论就可是到这个结论,这一极限是电压 失稳的开始。

发电系统:发电机不是理想的电压源,其模型的准确性对正确的电压稳定十 分重要。

与电压稳定相关的另一术语是电压崩溃。 电压崩溃可能不是电压失稳的最终结果。 无功功率的角色 可以注意到上述定义中没有引入无功功率。众所周知,在交流网中,电抗线路占主导, 电压控制和无功功率有密切的关系。 这里作者的目的是不想过于强调无功功率在电压稳 定中的作用。的确,有功功率和无功功率二者同时对电压稳定有重要的作用。作者引用 了一个例子,表明电压失稳与无功功率没有因果关系。

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假设电源电 压E恒定, 控制RL,使 功率消耗达 到予定值Po: 同时,我们知 道最大的传 输功率发生 在 RL=R: 如果需求的

Po大于 P ax,

负荷电阻会

下降比R更小,电压失稳就会产生了 这个范例虽然没有无功功率,没有功角稳定问题,但具有电压失稳的主要特征。在交流 电力系统中,无功功率使得问题变得更复杂,但不是问题的唯一根源。传输有功功率仍 然是电力系统的主要功能,而无功功率的传输和消耗也是的电力系统的不可缺少的一部 分。

电压稳定VS电力系统稳定

可以把电压稳定归到一般的电力系统稳定问题, 下表显示根据时间域和失稳原因方式进

行的分类。我们应该知道,可以用不同的方法对稳定问题进行分类。这里的分类可有效 地分别电压稳定与功角稳定的差异。

时间 快速 发电机驱动 功角稳定 暂态静态 长过程

负荷驱动 快速电压稳定 频率稳定 长过程电压稳疋 快速稳定问题:

暂态功角稳定:无同步力矩,缺乏阻尼

页脚内容3

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